JP3530426B2 - 基板の浸漬処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置の浸
漬処理部において半導体ウエハや液晶用ガラス基板等の
薄板状の基板（以下単に基板と称する）を表面処理する
のに用いられる基板の浸漬処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記基板処理装置としては、従来より例
えば図７に示すものがあり、その浸漬処理部１６５にお
いて用いられる基板の浸漬処理装置としては、図８に示
すもの（以下従来例１という）、あるいは、特開平４−
４２５３１号公報に開示されたもので、図９に示すもの
（以下従来例２という）が知られている。ここで図７は
基板処理装置全体の平面図である。

【０００３】この基板処理装置１５０は、図７に示すよ
うに、基板Ｗを収容したカセットＣの搬入部１５１と、
カセットＣから基板Ｗを取り出す基板取出部１６０と、
複数の基板Ｗを一括保持して搬送する基板搬送ロボット
１７５と、基板搬送ロボット１７５のチャックハンドを
洗浄するチャック洗浄部１６３と、当該ロボット１７５
で保持した複数の基板Ｗを浸漬して順次処理する複数の
浸漬処理部１６５と、浸漬処理部１６５の後側に配置さ
れた乾燥部１７０と、カセットＣ内へ処理済みの基板Ｗ
を収納する基板収納部１８０と、基板Ｗを収納したカセ
ットＣを搬出する搬出部１５２とから構成されている。

【０００４】そして上記浸漬処理部１６５には、例えば
図８（Ａ）（Ｂ）に示すような浸漬処理装置が配置さ
れ、各種の表面処理をなすように構成されている。図８
（Ａ）は基板Ｗを複数種の処理液による表面処理（以下
薬液処理という）をするための基板の浸漬処理装置であ
り、図８（Ｂ）は当該基板Ｗを純水Ｄ_Ｗによるリンス処
理（以下純水処理という）をするための浸漬処理装置で
ある。これらの浸漬処理装置は、上記浸漬処理部１６５
（１６５ａ〜１６５ｆ）のいずれかに適宜配置される。

【０００５】図８（Ａ）の浸漬処理装置は、処理液中に
基板Ｗを浸漬して表面処理をするオーバーフロー型の基
板処理槽１０１ａと、基板処理槽１０１ａに連結した処
理液供給路１０７と、処理液供給路１０７に処理液導入
弁１０８、フィルタ１１０、及び圧送ポンプ１１５を順
に介して連結した処理液貯留容器１０６と、基板処理槽
１０１ａよりオーバーフローした処理液を処理液貯留容
器１０６に回収する回収路１４２ａと、処理液供給路１
０７と回収路１４２ａとを開閉可能に連通する給排切換
弁１１３ａとを具備して成り、薬液処理に際して基板処
理槽１０１ａからオーバーフローした処理液を処理液貯
留容器６に還流させるように構成されている。

【０００６】また、図８（Ｂ）の浸漬処理装置は、オー
バーフロー型の基板洗浄槽１０１ｂと、基板洗浄槽１０
１ｂに連結した純水供給路１０３と、純水供給路１０３
に設けた純水導入弁１２７と、基板洗浄槽１０１ｂより
オーバーフローした純水を排水ドレン１４３に導出する
排水路１４２ｂと、純水供給路１０３と排水路１４２ｂ
とを開閉可能に連通する給排切換弁１１３ｂとを具備し
て成り、純水処理に際して基板洗浄槽１０１ｂからオー
バーフローした排水をドレン１４３に排出するように構
成されている。

【０００７】一方、従来例２は、図９に示すように、単
一の基板処理槽１０１内に複数種の処理液１０２を順次
供給して基板Ｗの表面処理を行うようにしたものであ
る。即ち、処理液１０２中に複数の基板Ｗを浸漬して基
板Ｗの表面処理をなすオーバーフロー型の基板処理槽１
０１と、基板処理槽１０１の下部より複数種の処理液１
０２を供給する処理液供給路１０３と、処理液供給路１
０３にそれぞれ処理液導入弁１０８_Ａ〜１０８_Ｃ及び流
量調節器１０７_Ａ〜１０７_Ｃを介して連通した複数個の
処理液貯留容器１０６_Ａ〜１０６_Ｃと、純水導入弁１０
８_Ｄ及び流量調節器１０７_Ｄを介して連通した純水供給
源１０６_Ｄを備え、各導入弁１０８_Ａ〜１０８_Ｄを選択
的に開閉制御して所定の処理液Ｑ_Ａ〜Ｑ_Ｃを基板処理槽
１０１へ供給するように構成されている。

【０００８】上記処理液貯留容器１０６_Ａ〜１０６_Ｃの
うち、例えば処理液貯留容器１０６_Ａには過酸化水素水
Ｑ_Ａ、１０６_Ｂには塩酸Ｑ_Ｂ、１０６_Ｃにはフッ化水素
のようなエッチング剤Ｑ_Ｃなどが貯留されている。そし
て、基板処理槽１０１はこれら複数種の表面処理毎に処
理液１０２の置換が可能なオーバーフロー型の処理槽と
して構成され、オーバーフローした処理液はドレン（図
示省略）へ排出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記基板処理装置１５
０は、各浸漬処理部１６５ａ〜１６５ｆのそれぞれに図
８（Ａ）（Ｂ）の浸漬処理装置が配置されることから、
装置全体が大型化するという難点がある。また、従来例
２は複数の処理液による薬液処理ごとに、基板処理槽１
０１からオーバーフローした処理液をドレンに廃棄する
ので、処理液の消費量が多くなり、基板処理装置全体の
ランニングコストは高価になる。本発明は、このような
事情に鑑みてなされたもので、基板処理装置が大型化す
るのを防止し、併せてランニングコストの低減を図るこ
とを技術的課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、前記課題を解決するために以下の構成を備える。即
ち、処理液中に基板を浸漬して基板の表面処理をなすオ
ーバーフロー型の基板処理槽と、上記基板処理槽に連結
した処理液供給路と、上記処理液供給路に処理液導入弁
及び圧送ポンプを順に介して連通した処理液貯留容器
と、上記処理液供給路に純水導入弁を介して連通した純
水供給路と、上記基板処理槽よりオーバーフローした排
液を排液ドレンに導出する排液路とを具備して成る基板
の浸漬処理装置において、上記排液路を分岐して一方は
上記排液ドレンに連通するとともに、他方は上記処理液
回収路として処理液回収弁を介して上記処理液貯留容器
に連通し、上記排液路から上記排液ドレンへの接続と上
記排液路から上記処理液貯留容器への接続とを切り換え
る排液弁を設け、上記処理液供給路の圧送ポンプと上記
処理液導入弁との間にフィルタを付設するとともに、上
記処理液導入弁よりも下流側に上記純水供給路を連通
し、上記処理液供給路を、上記フィルタと純水供給路接
続部との間で分岐させて上記処理液回収路に連通させ、
上記処理液導入弁により上記基板処理槽への接続と上記
処理液回収路への接続とを切換可能とするとともに、上
記処理液回収路を、上記処理液供給路との連通部よりも
下流側で分岐させて、上記処理液供給路の、上記圧送ポ
ンプよりも上流側に連通させ、上記処理液回収弁により
上記処理液貯留容器への接続と上記処理液供給路への接
続とを切換可能とし、薬液処理では、上記処理液貯留容
器内の処理液を上記処理液供給路から上記基板処理槽に
供給してオーバーフローさせ、上記排液路から上記処理
液回収弁を介して上記処理液供給路に流通させて上記基
板処理槽に還流させ、上記薬液処理の後で行われる純水
処理では、純水を上記純水供給路から上記基板処理槽に
供給してオーバーフローさせ、上記排液路から上記排液
弁を介して上記排液ドレンに廃棄し、この純水処理で
は、圧送ポンプで汲み上げた処理液を、上記処理液導入
弁を介して上記処理液回収路に流通させて上記処理液貯
留容器に還流させ、上記薬液処理から純水処理への移行
に際しては、上記処理液供給路から上記基板処理槽への
処理液の供給を停止し、続いて、上記基板処理槽に処理
液を入れた状態で、上記純水供給路から上記基板処理槽
に純水を供給して処理液をオーバーフローさせることに
より、上記基板処理槽内の処理液を純水に置き換える、
ことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、ＨＦ中に
基板を浸漬して基板の表面処理をなすオーバーフロー型
の基板処理槽と、上記基板処理槽に連結した処理液供給
路と、上記処理液供給路に処理液導入弁及び圧送ポンプ
を順に介して連通した処理液貯留容器と、上記処理液供
給路に純水導入弁を介して連通した純水供給路と、上記
基板処理槽よりオーバーフローした排液を排液ドレンに
導出する排液路とを具備して成る基板の浸漬処理装置に
おいて、上記排液路を分岐して一方は上記排液ドレンに
連通するとともに、他方は上記処理液回収路として処理
液回収弁を介して上記処理液貯留容器に連通し、上記排
液路から上記排液ドレンへの接続と上記排液路から上記
処理液貯留容器への接続とを切り換える排液弁を設け、
上記処理液供給路の圧送ポンプと上記処理液導入弁との
間にフィルタを付設するとともに、上記処理液導入弁よ
りも下流側に上記純水供給路を連通し、上記処理液供給
路を、上記フィルタと純水供給路接続部との間で分岐さ
せて上記処理液回収路に連通させ、上記処理液導入弁に
より上記基板処理槽への接続と上記処理液回収路への接
続とを切換可能とするとともに、上記処理液回収路を、
上記処理液供給路との連通部よりも下流側で分岐させ
て、上記処理液供給路の、上記圧送ポンプよりも上流側
に連通させ、上記処理液回収弁により上記処理液貯留容
器への接続と上記処理液供給路への接続とを切換可能と
し、ＨＦ処理では、上記処理液貯留容器内のＨＦを上記
処理液供給路から上記基板処理槽に供給してオーバーフ
ローさせ、上記排液路から上記処理液回収弁を介して上
記処理液供給路に流通させて上記基板処理槽に還流さ
せ、上記ＨＦ処理の後で行われる純水処理では、純水を
上記純水供給路から上記基板処理槽に供給してオーバー
フローさせ、上記排液路から上記排液弁を介して上記排
液ドレンに廃棄し、この純水処理では、圧送ポンプで汲
み上げたＨＦを、上記処理液導入弁を介して上記処理液
回収路に流通させて上記処理液貯留容器に還流させ、上
記ＨＦ処理から純水処理への移行に際しては、上記処理
液供給路から上記基板処理槽へのＨＦの供給を停止し、
続いて、上記基板処理槽にＨＦを入れた状態で、上記純
水供給路から上記基板処理槽に純水を供給してＨＦをオ
ーバーフローさせることにより、上記基板処理槽内のＨ
Ｆを純水に置き換える、ことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明では、基板処理槽への処理液供
給路に純水導入弁を介して純水供給路を連通したことか
ら、一つの基板処理槽により薬液処理と純水処理とが順
次実行されることになる。また、上記排液路を分岐して
一方は排液ドレンに連通するとともに、他方は処理液回
収路として処理液回収弁を介して上記処理液貯留容器に
連通し、また、上記処理液回収路を分岐させて、処理液
回収路が上記処理液回収弁を介して処理液供給路の、圧
送ポンプよりも上流側に連通し、薬液処理では、処理液
貯留容器内の処理液が処理液供給路から基板処理槽に供
給されてオーバーフローし、上記排液路から処理液回収
弁を介して上記処理液供給路に流通し、再び基板処理槽
に還流する。つまり、処理液は廃棄されずに再利用され
る。他方、上記薬液処理の後で行われる純水処理では、
純水は純水供給路から基板処理槽に供給されてオーバー
フローし、上記排液路から排液弁を介して排液ドレンに
廃棄される。そして上記薬液処理から純水処理への移行
に際しては、処理液の供給が停止され、引き続き、上記
基板処理槽に処理液を入れた状態で純水が供給されてオ
ーバーフローすることにより、上記基板処理槽内の処理
液が純水に置き換えられる。つまり、基板処理槽内で
は、基板は空気に触れることなく、薬液処理から純水処
理へ移行する。また、前記処理液供給路の圧送ポンプと
前記処理液導入弁との間にフィルタを付設するととも
に、処理液導入弁よりも下流側に純水供給路を連通し、
上記処理液供給路を、上記フィルタと純水供給路接続部
との間で分岐させて、上記処理液導入弁を介して上記処
理液回収路に連通させたことから、薬液処理が行われて
いる間に、処理液はフィルタリングによりリフレッシュ
され（以下単に「フィルタリング」という）、また、純
水処理が行われる場合においても、圧送ポンプで汲み上
げられた処理液は、フィルタリングされてから処理液回
収路を流下し、再び処理液貯留容器に還流する。

【００１３】請求項２の発明においても、基板処理槽へ
の処理液供給路に純水導入弁を介して純水供給路を連通
したことから、一つの基板処理槽によりＨＦ処理と純水
処理とが順次実行される。また、上記排液路を分岐して
一方は排液ドレンに連通するとともに、他方は処理液回
収路として処理液回収弁を介して上記処理液貯留容器に
連通し、また、上記処理液回収路を分岐させて、処理液
回収路が上記処理液回収弁を介して処理液供給路の、圧
送ポンプよりも上流側に連通し、ＨＦ処理では、処理液
貯留容器内のＨＦが処理液供給路から基板処理槽に供給
されてオーバーフローし、上記排液路から処理液回収弁
を介して上記処理液供給路に流通し、再び基板処理槽に
還流して、ＨＦは廃棄されずに再利用される。他方、上
記ＨＦ処理の後で行われる純水処理では、純水は純水供
給路から基板処理槽に供給されてオーバーフローし、上
記排液路から排液弁を介して排液ドレンに廃棄される。
そして上記ＨＦ処理から純水処理への移行に際しては、
ＨＦの供給が停止され、引き続き、上記基板処理槽にＨ
Ｆを入れた状態で純水が供給されてオーバーフローする
ことにより、上記基板処理槽内のＨＦが純水に置き換え
られる。つまり、基板処理槽内では、基板は空気に触れ
ることなく、ＨＦ処理から純水処理へ移行する。また、
前記処理液供給路の圧送ポンプと前記処理液導入弁との
間にフィルタを付設するとともに、処理液導入弁よりも
下流側に純水供給路を連通し、上記処理液供給路を、上
記フィルタと純水供給路接続部との間で分岐させて、上
記処理液導入弁を介して上記処理液回収路に連通させた
ことから、ＨＦ処理が行われている間に、ＨＦはフィル
タリングされ、また、純水処理が行われる場合において
も、圧送ポンプで汲み上げられたＨＦは、フィルタリン
グされてから処理液回収路を流下し、再び処理液貯留容
器に還流する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。先ず、本発明が適用される基板洗
浄用の基板処理装置について説明する。図４は基板処理
装置の概略斜視図、図５は同装置の概略平面図、図６は
同装置の概略縦断面図である。本基板処理装置５０は、
後述する浸漬処理部６５において複数の基板処理槽１を
並設して半導体ウエハ（以下単にウエハという）の洗浄
処理を行うとともに、基板処理槽１からオーバーフロー
した洗浄液（以下単に処理液という）を処理液貯留容器
に６に回収してリサイクル可能にしたものである。

【００１５】図４〜図６に示すように、この基板処理装
置５０は、基板収容カセットＣの搬入搬出部５１と、カ
セットＣからウエハＷを取り出し又はカセットＣ内へウ
エハＷを装填する基板移載部６０と、カセットＣの搬入
搬出部５１と基板移載部６０との間でカセットＣを移載
するカセット移載ロボット５５と、複数のウエハＷを一
括して洗浄する浸漬処理部６５と、ウエハＷの液切り基
板乾燥部７０と、基板移載部６０でカセットＣから取り
出した複数のウエハＷを一括保持して上記浸漬処理部６
５及び基板乾燥部７０に搬送する基板搬送ロボット７５
とから構成される。

【００１６】上記カセット移載ロボット５５は、図４〜
図６に示すように、昇降及び回転自在で、矢印Ａ方向に
移動可能に構成され、搬入搬出部５１に搬入されてきた
カセットＣを基板移載部６０のテーブル６１上に移載
し、また、洗浄済みウエハＷを収容したカセットＣを当
該テーブル６１から搬入搬出部５１へ移載するように構
成される。また、上記基板搬送ロボット７５は、図４〜
図６に示すように、矢印Ｂ方向に移動可能に設けられ、
上記基板移載部６０のリフター６４から受け取った複数
のウエハＷを基板搬送ロボット７５の基板挾持アーム７
６で保持し、移動部７７に沿って浸漬処理部６５内及び
基板乾燥部７０内へ順次搬送するように構成される。

【００１７】上記浸漬処理部６５には、以下に述べるよ
うに、本発明に係る各種の浸漬処理装置が配設される。
ただし、図４〜図６においては、基板処理槽１を３個並
設したものが例示してある。即ち、上記浸漬処理部６５
は、オーバーフロー型の基板処理槽１を３個並設して成
り、各基板処理槽１に昇降可能に設けた基板保持具６６
により、前記基板搬送ロボット７５から受け取った複数
のウエハＷを各基板処理槽１内に順次浸漬可能に構成さ
れる。なお、本発明の実施形態に係る浸漬処理装置の具
体的な内容については後述する。

【００１８】上記基板乾燥部７０は、例えば本出願人の
提案に係る特開平１−２５５２２７号公報に開示したよ
うに、ウエハＷの主平面の中心近傍を回転中心として、
回転遠心力で液切り乾燥する乾燥処理槽７１を具備して
成る。なお、この基板乾燥部７０は、当該遠心式のもの
に代えて、有機溶剤等を使用した乾燥方式、又はこれに
加えて加熱蒸気や減圧による乾燥方式により乾燥を促進
するようにしても差し支えない。

【００１９】上記基板処理装置５０のレイアウトとして
は、図４〜図６に示すように、クリーンルーム作業域３
０に臨む前方から保全用作業域３１に臨む後方に向かっ
て前記カセットＣの搬入搬出部５１、基板移載部６０、
基板乾燥部７０及び浸漬処理部６５を順番に配置する。
また、図４〜図６に示すように、上記浸漬処理部６５の
３つの基板処理槽１の下部に処理液の給排用配管室２０
を、また、この給排用配管室２０の下部に洗浄用の処理
液貯留容器６を上下３段に配置する。さらに、図４及び
図５に示すように、上記基板移載部６０・基板乾燥部７
０・浸漬処理部６５の右側に基板搬送ロボット７５の移
動部７７を前後方向に形成し、これらの左側の空間で、
前記基板移載部６０よりも後方の空間をメンテナンス・
スペース９０として形成する。なお、メンテナンス・ス
ペース９０の床部には複数の配管、バルブ等が敷設され
る。

【００２０】即ち、上記基板処理装置５０では、浸漬処
理部６５の基板処理槽１と、給排用配管室２０と、処理
液貯留容器６とを上下３段に積み上げ、縦方向にレイア
ウトするので、これらの積み上げ部の左側に臨んだエリ
アにメンテナンス・スペース９０を確保できる。換言す
ると、図５に示すように、浸漬処理部６５や基板移載部
６０などの各種作業ブロックを平面視でＬ字状にまとめ
ることにより、基板処理装置５０内の余剰空間をメンテ
ナンス・スペース９０として設定できる。また、主に浸
漬処理部６５を縦向きに積み上げることにより、基板処
理装置５０全体をコンパクトにまとめてクリーンルーム
全体の省スペース化を効率良く図れるうえ、当該基板Ｗ
処理装置５０の設置数が増えるほど、クリーンルームに
おけるスペースの有効利用率を一層高められる。

【００２１】また、上記浸漬処理部６５の基板処理槽１
及び基板乾燥部７０のレイアウトでは、図４〜図６に示
すように、保全用作業域３１に臨む奥側からクリーンル
ーム作業域３０に臨む前側に向かって、３つのオーバー
フロー型の基板処理槽１と乾燥処理部７０と前記基板移
載部６０とを順番に配列する。即ち、上記基板乾燥部７
０は浸漬処理部６５と基板移載部６０の間に配置される
ので、洗浄処理されたウエハＷを可能な限り早く乾燥さ
せ、カセットＣに戻して搬入搬出部５１から効率良く搬
出できる。その反面、この基板乾燥工程はカセットＣへ
の戻しに対する時間的制約を強くは受けず、乾燥処理の
完了から基板移載部６０への戻しの間に待機時間を取れ
るので、作業工程の面で隣接状の基板移載部６０に対し
て乾燥処理部７０にバッファ的な役割を担わせることが
できる。

【００２２】また、通常、酸洗浄処理においては昇温し
た酸を使用するので、酸の蒸気やミストが発生し易い
が、例えば、クリーンルーム作業域３０から最も遠い奥
側の基板処理槽１でこの酸洗浄処理を実施する場合に
は、クリーンルーム作業域３０への悪影響を防止して作
業の安全性を確保できる。以下、上記浸漬処理部６５に
配設される各種浸漬処理装置の実施形態について順次説
明する。

【００２３】図１は本発明の実施形態１に係る浸漬処理
装置の概略系統図を示し、同図（Ａ）中の太線は薬液処
理の場合の処理液循環経路を、同図（Ｂ）中の太線は純
水処理の場合の純水経路及び処理液循環経路を示す。こ
の浸漬処理装置は、前記浸漬処理部６５に単一の基板処
理槽１を配設するとともに、薬液処理及び純水処理が行
われる間に処理液の循環フィルタリングと温度調整とを
実行するためのものである。この浸漬処理装置は、図１
に示すように、処理液、例えばフッ化水素（以下ＨＦと
いう）中に複数の基板Ｗを一括して浸漬して基板Ｗの表
面洗浄をなす基板処理槽１と、基板処理槽１の下部より
処理液を供給する処理液供給路７と、処理液供給路７に
処理液導入弁（三方弁）８及び圧送ポンプ１５を順に介
して連通した処理液貯留容器６と、処理液供給路７に純
水導入弁２７を介して連通した純水供給路３と、基板処
理槽１よりオーバーフローした排液をドレン４３に導出
する排液路４２とを具備して成る。

【００２４】上記基板処理槽１は、図１に示すように、
石英ガラス製で側面視略Ｖ字状・平面視略矩形状に形成
され、その下部に処理液供給路７を連結して成り、基板
処理槽１内に処理液の均一な上昇流を形成して基板Ｗを
表面処理するとともに、処理液を複数種の洗浄処理毎
に、迅速に置換し得るオーバーフロー槽として形成され
る。当該基板処理槽１は石英ガラス製に限らず、例え
ば、石英ガラスを腐蝕させてしまうＨＦ等を洗浄液に用
いる場合には、耐食性を有する四フッ化エチレン樹脂等
の樹脂製材料で形成したものでも良い。

【００２５】処理液を供給するための構成は、図１に示
すように、基板処理槽１の下部に連結した処理液供給路
７と、処理液供給路７に処理液導入弁８及び圧送ポンプ
１５を介して連結した処理液貯留容器６と、上記処理液
供給路７に純水導入弁２７を介して連通した純水供給路
３及び純水供給源（図示省略）とを具備して成る。そし
て、処理液導入弁８よりも下流側に純水供給路３を連通
するとともに、圧送ポンプ１５と処理液導入弁８との間
にフィルタ１０とインライン型のヒータ（「インライン
ヒータ」という）８１とを付設する。なお、純水供給路
３は常温の又は所定温度に加熱した純水Ｄ_Ｗを供給する
純水の主要通路となるが、純水Ｄ_Ｗは、基板の表面酸化
を防ぐ上で、脱酸素処理を施したものを用いるのが好ま
しい。

【００２６】上記処理液導入弁８を、処理液供給路７を
導通させるように切り換えると、処理液貯留容器６内の
処理液が圧送ポンプ１５で基板処理槽１に圧送され、基
板処理槽１よりオーバーフローされ、薬液処理が行われ
る。また、上記純水導入弁２７を開弁すると、純水Ｄ_Ｗ
が純水供給路３から基板処理槽１に供給され、オーバー
フローして純水処理が行われる。即ち、処理液導入弁８
と純水導入弁２７との切り換え操作で処理液と純水Ｄ_Ｗ
を処理液供給路７に選択的に供給可能に構成される。な
お、上記処理液貯留容器６には、処理液が自動的に補充
可能に構成されている。

【００２７】処理液を排出するための構成は、図１に示
すように、基板処理槽１の上側部に付設したオーバーフ
ロー液回収部４１と、オーバーフローした処理液を排出
する排液路４２とを具備して成る。上記排液路４２の流
通下手側を二股状に分岐して、その一方の管路２１を排
液ドレン４３に接続し、その他方を処理液回収路２２と
して前記処理液貯留容器６に接続する。排液路４２の分
岐部には、切換可能な三方弁で構成された排液弁４７を
介設する。そして、処理液供給路７と処理液回収路２２
とを切換可能な処理液導入弁８を介して接続する。ま
た、処理液回収路２２に切換可能な処理液回収弁４４を
付設するとともに、処理液供給路７の圧送ポンプ上流側
と処理液回収路２２とを上記処理液回収弁４４を介して
接続する。

【００２８】本実施形態１では、図１に示すように、基
板処理槽１の下部には、処理液貯留容器６から導出した
処理液供給路７が処理液導入弁８を介して接続されてお
り、所定の処理液が処理液貯留容器６から基板処理槽１
に供給される。また、基板処理槽１の下部には純水供給
路３が純水導入弁２７を介して接続されており、純水Ｄ
_Ｗが基板処理槽１に供給可能になっている。そして、基
板処理槽１の上部から導出した排液路４２の下流側は、
切換可能な排液弁４７及び処理液回収路２２を介して連
通された処理液貯留容器６の側と、切換可能な排液弁４
７及び管路２１を介して連通された排液ドレン４３の側
との２方向に分岐されている。薬液処理が行われる場合
には、図１（Ａ）に示すように、基板処理槽１からオー
バーフロー液回収部４１へオーバーフローした処理液
は、排液弁４７を介して処理液回収路２２を流下し、処
理液貯留容器６を介さず上記処理液回収弁４４を介して
処理液供給路７に流入し、フィルタ１０により濾過され
てリフレッシュされた後、再び基板処理槽１に還流す
る。従って、基板処理槽１からオーバーフローした処理
液は、処理液回収路２２を経て処理液供給路７に流入し
て再利用されるので、複数種の薬液処理毎に処理液を廃
棄する従来例２に比べて処理液の消費量を効果的に抑制
して、基板処理装置全体のランニングコストを低減でき
る。

【００２９】また、純水処理が行われる場合には、図１
（Ｂ）に示すように、オーバーフローした純水は、切換
可能な排液弁４７及び管路２１を介して排液ドレン４３
に排出される。この純水処理中において、圧送ポンプ１
５で汲み上げられた処理液は、フィルタ１０により濾過
されてリフレッシュされた後、切換可能な処理液導入弁
８を介して処理液回収路２２に流入し、処理液回収路２
２を流下して、上記処理液回収弁４４を介して再び処理
液貯留容器６に還流する。上記構成により単一の基板処
理槽１を用いる場合でも、薬液処理及び純水処理が行わ
れる間に処理液の循環フィルタリングが行われ、処理液
をリフレッシュさせることができる。また、前記インラ
インヒータ８１は、例えば管路の外周にヒータを配設し
た構成を具備し、管路を通過する処理液を加熱する。こ
のため、上述した純水処理中においても、循環する処理
液を均一な温度に調整しておくことができ、特に高温薬
液処理を行う場合に、所定温度の処理液を基板処理槽内
に供給して直ちに洗浄処理に移行することが可能にな
る。

【００３０】また、この浸漬処理装置では、処理液を基
板処理槽１の上部からオーバーフローさせるので、薬液
処理から純水処理に移行する際には、基板処理槽１内の
処理液を全部排出せずとも処理液を純水に置換すること
が可能であり、薬液処理及び純水処理が完了するまでウ
エハＷは空気に触れない。このため、ウエハ表面に酸化
皮膜が形成されたり、空気中の不純物が付着したりする
虞れはない。すなわち、例えばＨＦ処理の場合には、Ｈ
Ｆ処理した後にウエハＷを空気に接触させると、ＨＦ、
Ｏ_２、とＳｉとが反応し、ウエハＷの表面に不純化合物
が生じてパーティクルとなる。このため、ＨＦを基板処
理槽１に供給して循環した後、ＨＦの供給を停止し、続
いて、基板処理槽１にＨＦを入れた状態で純水を供給
し、オーバーフローさせることによりＨＦを純水に置き
換えていく。これにより、ウエハＷは常に液中に留ま
り、純水の連続供給によりＨＦ成分はパーティクルを発
生することなく除去される。また、基板処理槽１内の処
理液を全部排出せずともウエハＷの装填や取り出しがで
きる。

【００３１】上記純水による最終リンス処理では、純水
の比抵抗値を検出したり、一定時間の経過により、純水
処理が完了するように構成される。また、最終リンスが
完了した後に基板処理槽１からウエハＷを引き上げる場
合には、浮遊したパーティクルがウエハＷに付着するの
を防止するため、純水をオーバーフローさせながら行
う。

【００３２】なお、上記実施形態１における利点とし
て、単一の基板処理槽１を用いて薬液処理と純水処理と
を実施することにより基板処理槽１の個数を減らして基
板処理装置の大型化を防止できる点、処理液を再利用す
ることによりランニングコストを低減できる点、薬液処
理から純水処理に移行する際に基板処理槽１内の処理液
を全部排出しないで処理液を純水に置換することにより
ウエハ表面に酸化皮膜が形成されるのを防止できる点が
挙げられるが、これらの利点は、後述する実施形態２及
び実施形態３においても同様であり、重複する説明は省
略する。

【００３３】

【００３４】

【００３５】また、上記実施形態１においては、薬液処
理が行われる際には、処理液は圧送ポンプ１５で吸引さ
れて処理液回収路２２を流下することになるので、処理
液回収路２２の管径が細くても、流下する処理液の流量
は多くなる。つまり、処理液回収路２２は管径の細いも
ので足りるという利点がある。

【００３６】図２は本発明の実施形態２に係る浸漬処理
装置の概略系統図を示す。この実施形態２は、実施形態
１（図１）と同様の浸漬処理装置を３組並設して構成し
たものである。この実施形態２では、図２に示すよう
に、各基板処理槽１においてそれぞれ所定の処理液Ｑ_Ａ
〜Ｑ_Ｃにより前記類型の薬液処理が別々に行われ、ウエ
ハＷを表面処理した各処理液Ｑ_Ａ〜Ｑ_Ｃは、各処理液貯
留容器６に回収されて再利用される。また、循環フィル
タリングにより各処理液Ｑ_Ａ〜Ｑ_Ｃをリフレッシュさせ
ることやインラインヒータ８１により各処理液Ｑ_Ａ〜Ｑ
_Ｃの温度調整を行うこともできる。

【００３７】図３は本発明の実施形態３に係る浸漬処理
装置の概略系統図を示す。この浸漬処理装置は、実施形
態２（図２）において基板処理槽１のうちの１槽を、純
水処理用のリンス専用槽に設定したものであり、他の２
組において、薬液処理及び純水処理が行われる間に処理
液の循環フィルタリングや温度調整を実行する点は実施
形態１（図１）と同様である。この実施形態３では、２
個の基板処理槽１のそれぞれで処理液Ｑ_Ａ又はＱ_Ｂによ
る薬液処理が施された後、引き続き軽く純水処理が行わ
れ、さらにリンス専用槽１で純水Ｄ_Ｗによる純水処理が
行われる。これにより、各基板処理槽１で薬液処理と純
水処理を順次行う場合に比べて、強力にウエハＷをリン
スでき、純水処理の所要時間が短縮されてスループット
が向上する。

【００３８】

【発明の効果】請求項１及び請求項２の発明では、前記
のように構成され作用することから、基板処理槽からオ
ーバーフローした処理液（ＨＦの場合を含む。以下、同
じ）は、処理液回収弁及び処理液回収路を介して処理液
供給路に流入し、再び基板処理槽に循環して再利用でき
るので、処理液の消費量を大幅に減らすことができる。
また、単一の基板処理槽で薬液処理（ＨＦ処理を含む。
以下、同じ）と純水処理とを実行できるので、基板処理
装置の大型化を防止することができる。さらに、薬液処
理から純水処理への移行に際して、基板処理槽内に処理
液が入った状態で純水を供給してオーバーフローさせる
ことにより、処理液を純水に置き換えるので、基板は空
気に触れることなく、薬液処理から純水処理へ移行する
ことができる。これにより、基板表面に酸化皮膜が形成
されるのを防止できる。また、薬液処理及び純水処理が
行われる間に処理液はフィルタリングにより効果的にリ
フレッシュされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係る浸漬処理装置の概略系統図を
示す。

【図２】実施形態２に係る浸漬処理装置の概略系統図を
示す。

【図３】実施形態３に係る浸漬処理装置の概略系統図を
示す。

【図４】本発明の浸漬処理装置を適用した基板処理装置
の概略斜視図である。

【図５】同基板処理装置の概略平面図である。

【図６】同基板処理装置の概略縦断面図である。

【図７】従来技術に属する基板処理装置の概略平面図で
ある。

【図８】従来例１に係る浸漬処理装置を示し、同図
（Ａ）は薬液処理の概略系統図、同図（Ｂ）は純水処理
の概略系統図である。

【図９】従来例２を示す浸漬処理装置の概略説明図であ
る。

【符号の説明】

１…基板処理槽、３…純水供給路、６…処理液貯留容
器、７…処理液供給路、８…処理液導入弁、１５…圧送
ポンプ、２２…処理液回収路、２７…純水導入弁、４２
…排液路、４３…排液ドレン、４４…処理液回収弁、４
７…排液弁、Ｄ_Ｗ…純水、Ｑ_Ａ〜Ｑ_Ｃ…処理液、Ｗ…基
板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大▲崎▼ 敏行 滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１ 大日本スクリーン製造株式会 社 野洲事業所内 (72)発明者 杉本 賢司 滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１ 大日本スクリーン製造株式会 社 野洲事業所内 (72)発明者 前川 直嗣 滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１ 大日本スクリーン製造株式会 社 野洲事業所内 (56)参考文献 特開 平５−21415（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−190526（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−22366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−289819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−281335（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液中に基板を浸漬して基板の表面処
   理をなすオーバーフロー型の基板処理槽と、上記基板処
   理槽に連結した処理液供給路と、上記処理液供給路に処
   理液導入弁及び圧送ポンプを順に介して連通した処理液
   貯留容器と、上記処理液供給路に純水導入弁を介して連
   通した純水供給路と、上記基板処理槽よりオーバーフロ
   ーした排液を排液ドレンに導出する排液路とを具備して
   成る基板の浸漬処理装置において、 上記排液路を分岐して一方は上記排液ドレンに連通する
   とともに、他方は上記処理液回収路として処理液回収弁
   を介して上記処理液貯留容器に連通し、上記排液路から
   上記排液ドレンへの接続と上記排液路から上記処理液貯
   留容器への接続とを切り換える排液弁を設け、 上記処理液供給路の圧送ポンプと上記処理液導入弁との
   間にフィルタを付設するとともに、上記処理液導入弁よ
   りも下流側に上記純水供給路を連通し、 上記処理液供給路を、上記フィルタと純水供給路接続部
   との間で分岐させて上記処理液回収路に連通させ、上記
   処理液導入弁により上記基板処理槽への接続と上記処理
   液回収路への接続とを切換可能とするとともに、 上記処理液回収路を、上記処理液供給路との連通部より
   も下流側で分岐させて、上記処理液供給路の、上記圧送
   ポンプよりも上流側に連通させ、上記処理液回収弁によ
   り上記処理液貯留容器への接続と上記処理液供給路への
   接続とを切換可能とし、 薬液処理では、上記処理液貯留容器内の処理液を上記処
   理液供給路から上記基板処理槽に供給してオーバーフロ
   ーさせ、上記排液路から上記処理液回収弁を介して上記
   処理液供給路に流通させて上記基板処理槽に還流させ、 上記薬液処理の後で行われる純水処理では、純水を上記
   純水供給路から上記基板処理槽に供給してオーバーフロ
   ーさせ、上記排液路から上記排液弁を介して上記排液ド
   レンに廃棄し、この純水処理では、圧送ポンプで汲み上
   げた処理液を、上記処理液導入弁を介して上記処理液回
   収路に流通させて上記処理液貯留容器に還流させ、 上記薬液処理から純水処理への移行に際しては、上記処
   理液供給路から上記基板処理槽への処理液の供給を停止
   し、続いて、上記基板処理槽に処理液を入れた状態で、
   上記純水供給路から上記基板処理槽に純水を供給して処
   理液をオーバーフローさせることにより、上記基板処理
   槽内の処理液を純水に置き換える、ことを特徴とする基
   板の浸漬処理装置。
2. 【請求項２】 ＨＦ中に基板を浸漬して基板の表面処理
   をなすオーバーフロー型の基板処理槽と、上記基板処理
   槽に連結した処理液供給路と、上記処理液供給路に処理
   液導入弁及び圧送ポンプを順に介して連通した処理液貯
   留容器と、上記処理液供給路に純水導入弁を介して連通
   した純水供給路と、上記基板処理槽よりオーバーフロー
   した排液を排液ドレンに導出する排液路とを具備して成
   る基板の浸漬処理装置において、 上記排液路を分岐して一方は上記排液ドレンに連通する
   とともに、他方は上記処理液回収路として処理液回収弁
   を介して上記処理液貯留容器に連通し、上記排液路から
   上記排液ドレンへの接続と上記排液路から上記処理液貯
   留容器への接続とを切り換える排液弁を設け、 上記処理液供給路の圧送ポンプと上記処理液導入弁との
   間にフィルタを付設するとともに、上記処理液導入弁よ
   りも下流側に上記純水供給路を連通し、 上記処理液供給路を、上記フィルタと純水供給路接続部
   との間で分岐させて上記処理液回収路に連通させ、上記
   処理液導入弁により上記基板処理槽への接続と上記処理
   液回収路への接続とを切換可能とするとともに、 上記処理液回収路を、上記処理液供給路との連通部より
   も下流側で分岐させて、上記処理液供給路の、上記圧送
   ポンプよりも上流側に連通させ、上記処理液回収弁によ
   り上記処理液貯留容器への接続と上記処理液供給路への
   接続とを切換可能とし、 ＨＦ処理では、上記処理液貯留容器内のＨＦを上記処理
   液供給路から上記基板処理槽に供給してオーバーフロー
   させ、上記排液路から上記処理液回収弁を介して上記処
   理液供給 路に流通させて上記基板処理槽に還流させ、 上記ＨＦ処理の後で行われる純水処理では、純水を上記
   純水供給路から上記基板処理槽に供給してオーバーフロ
   ーさせ、上記排液路から上記排液弁を介して上記排液ド
   レンに廃棄し、この純水処理では、圧送ポンプで汲み上
   げたＨＦを、上記処理液導入弁を介して上記処理液回収
   路に流通させて上記処理液貯留容器に還流させ、 上記ＨＦ処理から純水処理への移行に際しては、上記処
   理液供給路から上記基板処理槽へのＨＦの供給を停止
   し、続いて、上記基板処理槽にＨＦを入れた状態で、上
   記純水供給路から上記基板処理槽に純水を供給してＨＦ
   をオーバーフローさせることにより、上記基板処理槽内
   のＨＦを純水に置き換える、ことを特徴とする基板の浸
   漬処理装置。